專利名稱：：發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及有機隔熱保溫材料的生產(chǎn)工藝，更具體地說，涉及一種發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著社會的迅速發(fā)展，環(huán)境惡化問題日趨嚴(yán)峻，節(jié)能減排已成為全球性的研究課題。尤其在中國，已把節(jié)能減排提高到黨中央國務(wù)院的日常議程上，并且寫進了憲法之中。而用于建筑節(jié)能的隔熱保溫材料更是成為目前節(jié)能研究方面的重重之重。目前，最為常見的建筑墻面有機隔熱保溫材料為聚苯乙烯擠塑材料(XPS)、可發(fā)性膨脹聚苯乙烯材料(EPS)和聚氨酯硬發(fā)泡材料(PU)等，由于這幾種材料的隔熱保溫效果較佳，目前也是國家所規(guī)定或推薦的建筑墻面隔熱保溫材料，從而是目前使用最廣泛、用量最大的。但是，由于上述兩種材料均易燃燒，存在防火性能差的缺陷，一旦遇火就會迅速燃燒，并且極易引起滴熔，從而加速了火勢的蔓延，另外，在燃燒過程中還會迅速發(fā)生墻板骨架的坍塌，嚴(yán)重加大了火災(zāi)危害，最終造成巨大損失。2009年的中央電視臺新大樓發(fā)生嚴(yán)重火災(zāi)事故，其幕墻保溫材料不但未能起到隔熱防火作用，反而加大了燃燒和坍塌，造成的損失極為慘重，而類似事故卻比比皆是。于是，在2009年9月25日，由公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布了《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》，規(guī)定中已對使用現(xiàn)有的有機保溫材料提出了諸多嚴(yán)格限制及必須采用的防護措施。發(fā)泡酚醛樹脂是一種具有耐化學(xué)腐蝕、耐熱、難燃、低煙霧、耐火焰穿透和遇火無灑落物等優(yōu)點的已知材料。但采用發(fā)泡酚醛樹脂作為墻面隔熱保溫材料使用卻十分少見。主要原因是，發(fā)泡酚醛樹脂價格昂貴，并且其成型材料會存在材料表面易粉化，內(nèi)部結(jié)構(gòu)酥松以及尺寸變形率較大等缺陷，因此一般不適于建筑墻面節(jié)能方面的應(yīng)用。為此，迫切需要一種新的隔熱保溫材料制備工藝，用以生產(chǎn)既保溫又防火的隔熱保溫材料，從而解決目前隔熱保溫材料領(lǐng)域中，尤其是建筑墻面保溫領(lǐng)域中的保溫防火問題。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點，本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法，用以制備既保溫又防火的隔熱保溫材料。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案該發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法的具體步驟如下A.將酚醛樹脂、發(fā)泡劑、固化劑、表面活性劑進行混合攪拌；B.將步驟A中攪拌后的酚醛樹脂混合物與發(fā)泡塑料顆粒進行混合攪拌；C.將步驟B中攪拌后的混合物輸入模具內(nèi)，進行加溫、加壓、發(fā)泡、固化成形。在步驟A中，所述的酚醛樹脂、發(fā)泡劑、固化劑、表面活性劑的混合配比為酚醛樹脂100份，發(fā)泡劑1020份，固化劑510份，表面活性劑36份。在步驟B中，所述的酚醛樹脂混合物與發(fā)泡塑料顆粒的重量配比為酚醛樹脂混合物3050kg/m3，發(fā)泡塑料顆粒410kg/m3。所述的發(fā)泡塑料顆粒包括顆粒直徑為35mm和12mm的兩種，大小兩種顆粒的配比為1:3。在步驟A中，還添加有適量的稀釋劑、柔軟劑進行混合攪拌。在步驟A中，還添加有短纖維12份進行混合攪拌。所述步驟C的具體步驟如下Cl.將步驟B中攪拌后的混合物投入連續(xù)供料機內(nèi)；C2.通過連續(xù)供料機將混合物連續(xù)送入層壓輸送機烘道中的模具內(nèi)；C3.進行加溫、加壓、發(fā)泡、固化成形；C4.出模并切割。所述的步驟C的具體步驟如下Cl'.將步驟B中攪拌后的混合物直接投入模具內(nèi)；C2'.將模具設(shè)于烘箱內(nèi)；C3'.進行加溫、加壓、發(fā)泡、固化成形；C4'.脫模。所述的發(fā)泡塑料顆粒選用EPS、EVA或PVC發(fā)泡顆粒。該方法還包括步驟D，在發(fā)泡酚醛樹脂組合物的表面復(fù)合彩鋼板、鋁箔、硅堿板、紙張、石膏板或石板。在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明的發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法將酚醛樹脂與各助劑進行混合攪拌，然后將該酚醛樹脂混合物與發(fā)泡塑料顆粒進行混合攪拌，再輸入模具內(nèi)，進行加溫、加壓、發(fā)泡、固化成形。通過該方法制備的發(fā)泡酚醛樹脂組合物，由分散相的發(fā)泡塑料顆粒和連續(xù)相的酚醛樹脂混合物組成，并由酚醛樹脂混合物形成阻燃鏈，產(chǎn)生無數(shù)類似閉孔蜂窩狀的防火隔離艙包裹并粘結(jié)著作為填充物的發(fā)泡塑料顆粒。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，遇火的發(fā)泡塑料顆粒瞬間燃燒成碳，而火焰因受酚醛樹脂混合物的阻燃，瞬間熄滅，使得整個組合物不會產(chǎn)生燃燒，更無法形成滴熔以及骨架坍陷等現(xiàn)象，從而有效阻止了火勢的蔓延，進而起到良好的防火作用。另外，采用該方法制備的發(fā)泡酚醛樹脂組合物還具有隔熱保溫效果好、重量輕、價格低以及剛?cè)嵝暂^佳的優(yōu)點。圖1是本發(fā)明的發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法的流程圖；圖2是采用本發(fā)明制備方法制備的發(fā)泡酚醛樹脂組合物的剖面圖；圖3是將發(fā)泡酚醛樹脂組合物置于酒精燈上進行燃燒試驗示意圖；圖4是經(jīng)燃燒后的發(fā)泡酚醛樹脂組合物表面結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。請結(jié)合圖1所示，本發(fā)明的發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法的具體步驟為首先，將酚醛樹脂(未發(fā)泡)、發(fā)泡劑、固化劑、表面活性劑進行混合攪拌。其中，酚醛樹脂、發(fā)泡劑、固化劑、表面活性劑的混合配比為酚醛樹脂100份，發(fā)泡劑1020份，固化劑510份，表面活性劑36份。當(dāng)然，還可添加適量的稀釋劑、柔軟劑進行混合攪拌，分別用于調(diào)節(jié)酚醛樹脂混合物的粘度和脆性。另外，還可添加12份的短纖維，用于加強酚醛樹脂混合物的韌性，也能夠起到一定的減少發(fā)泡后酚醛樹脂粉化的作用。然后，將攪拌后的酚醛樹脂混合物與發(fā)泡塑料顆粒進行混合攪拌。其中，酚醛樹脂混合物與發(fā)泡塑料顆粒的重量配比為酚醛樹脂混合物3050kg/m發(fā)泡塑料顆粒410kg/m3。另外，采用的發(fā)泡塑料顆粒的直徑可全部相同，也可不相同。經(jīng)過多此反復(fù)試驗，選用顆粒直徑為35mm和12mm的兩種，并且大小兩種顆粒的配比為1:3的發(fā)泡塑料顆粒為較佳，這樣，混合時，小顆粒的發(fā)泡塑料顆?？商畛溆诖箢w粒的發(fā)泡塑料顆粒之間，從而減少酚醛樹脂的用量，降低成本。最后，將攪拌后的混合物(含有發(fā)泡塑料顆粒)輸入模具內(nèi)，進行加溫(7080°)、加壓(0.100.25MPa)、發(fā)泡、固化成形。該步驟可根據(jù)生產(chǎn)需要，具體可采用以下兩種步驟一、批量連續(xù)生產(chǎn)，即先將該混合物投入連續(xù)供料機內(nèi)用以連續(xù)供料；然后通過連續(xù)供料機將混合物連續(xù)送入履帶式層壓輸送機烘道中的模具內(nèi)；再通過進行加溫、加壓、發(fā)泡、固化成形；最后出模并切割，即可入庫、堆放、自然陳化及包裝。二、小量定型產(chǎn)品，即將該混合物直接投入所需形狀的模具內(nèi)；再將模具設(shè)于烘箱或烘道內(nèi)；通過進行加溫、加壓、發(fā)泡、固化成形；最后脫模。另外，還可以在發(fā)泡酚醛樹脂組合物的表面復(fù)合彩鋼板、鋁箔、硅堿板、紙張、石膏板或石板。該步驟可在成型過程中，通過將上述復(fù)合材料沿烘道中模具內(nèi)壁連續(xù)輸入，這樣不但可以防止酚醛樹脂在發(fā)泡過程中有可能粘住模具，而且還可根據(jù)不同的建筑需求直接應(yīng)用。當(dāng)然也可在成型之后進行復(fù)合。上述發(fā)泡塑料顆?？蛇x用EPS(可發(fā)性聚苯乙烯)、EVA(低發(fā)泡聚乙烯)、PVC(可發(fā)聚氯乙烯)發(fā)泡顆?；蚱渌愃瓢l(fā)泡塑料顆粒。采用的此類發(fā)泡塑料材料均具有較好的隔熱保溫性能以及柔韌性，并且具有質(zhì)量輕，價格低的優(yōu)點。請結(jié)合圖2所示，圖2所示的為采用本發(fā)明的制備方法制備的發(fā)泡酚醛樹脂組合物10的剖面圖，在此需要說明的是，連續(xù)生產(chǎn)的該組合物成品一般都需要切割，因此圖2也可視為其表面圖。該發(fā)泡酚醛樹脂組合物10由作為分散相的大、小發(fā)泡塑料顆粒11和作為連續(xù)相的酚醛樹脂混合物12發(fā)泡粘結(jié)而成，由于酚醛樹脂本身具有極佳的隔熱保溫性以及難燃、低煙霧、耐火焰穿透、遇火無灑落物等優(yōu)點，因此由發(fā)泡后的酚醛樹脂混合物12產(chǎn)生無數(shù)類似閉孔蜂窩狀的防火隔離艙包裹并粘結(jié)著作為填充物的發(fā)泡塑料顆粒ll，從而形成阻燃鏈，能夠起到實際防火作用；而發(fā)泡塑料顆粒11在其中與發(fā)泡后的酚醛樹脂混合物12緊密粘合，不但更加保證了隔熱保溫效果，并且由于發(fā)泡塑料顆粒11的填充體積大、柔韌性佳、具有柔性釋放應(yīng)力的功能，從而與較硬較脆的酚醛樹脂剛?cè)岵?，能夠產(chǎn)生支撐、緩沖、吸收應(yīng)力的作用，從而可以有效降低酚醛樹脂的表面粉化，并消除其內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松以及尺寸變形率較大的缺陷，提高堅韌性。另外，還能減輕整個發(fā)泡酚醛樹脂組合物10的重量，大大減少了酚醛樹脂的使用量，降低了制備成本。請結(jié)合圖3、圖4所示，將該發(fā)泡酚醛樹脂組合物10的試樣塊置于酒精燈20上進行簡單的燃燒試驗，當(dāng)酒精燈20的火焰觸及試樣塊時，遇火的發(fā)泡塑料顆粒11瞬間燃燒成碳，而發(fā)泡塑料顆粒11瞬間燃燒的火焰因受酚醛樹脂混合物12阻燃，瞬間熄滅，從而無法5在組合物上形成燃燒，在火焰區(qū)域外的發(fā)泡塑料顆粒11完好無損，并且試樣塊內(nèi)部的發(fā)泡塑料顆粒11也完好無損，根本不會出現(xiàn)滴熔以及骨架坍陷等現(xiàn)象，從而有效阻止了火勢的蔓延，進而起到良好的防火作用。如果持續(xù)燃燒，只能將燃及的發(fā)泡酚醛樹脂混合物12燒黑，并在表面留下一個個由發(fā)泡酚醛樹脂混合物12構(gòu)成的類似蜂窩狀孔(見圖4)，卻無法能夠?qū)⒃撛嚇訅K點燃燒著。下面，通過采用不同的配比及發(fā)泡塑料顆粒進行舉例說明實施例1采用酚醛樹脂100份，發(fā)泡劑10份，固化劑5份，表面活性劑4份，進行混合攪拌，并與直徑分別為lmm、3mm的EPS發(fā)泡顆粒進行混合攪拌，重量配比為酚醛樹脂混合物30kg/m發(fā)泡塑料顆粒4kg/m輸入模具內(nèi)通過進行加溫70°、加壓0.10MPa、發(fā)泡、固化成形。實施例2采用酚醛樹脂100份，發(fā)泡劑15份，固化劑8份，表面活性劑3份，稀釋劑、柔軟劑適量進行混合攪拌，并與直徑分別為1.5mm、4mm的EPS發(fā)泡顆粒進行混合攪拌，重量配比為酚醛樹脂混合物40kg/m發(fā)泡塑料顆粒7kg/m輸入模具內(nèi)通過進行加溫75°、加壓0.20MPa、發(fā)泡、固化成形。實施例3采用酚醛樹脂100份，發(fā)泡劑20份，固化劑10份，表面活性劑6份，稀釋劑、柔軟劑適量以及短纖維1份進行混合攪拌，并與直徑分別為2mm、5mm的EPS發(fā)泡顆粒進行混合攪拌，重量配比為酚醛樹脂混合物50kg/m發(fā)泡塑料顆粒10kg/m輸入模具內(nèi)通過進行加溫80°、加壓0.25MPa、發(fā)泡、固化成形。實施例4采用酚醛樹脂100份，發(fā)泡劑10份，固化劑5份，表面活性劑4份，進行混合攪拌，并與直徑分別為lmm、3mm的EVA發(fā)泡顆粒進行混合攪拌，重量配比為酚醛樹脂混合物30kg/m發(fā)泡塑料顆粒4kg/m輸入模具內(nèi)通過進行加溫70°、加壓0.10MPa、發(fā)泡、固化成形。實施例5采用酚醛樹脂100份，發(fā)泡劑16份，固化劑7份，表面活性劑3.5份，稀釋劑、柔軟劑適量進行混合攪拌，并與直徑分別為1.5mm、4mm的EPS發(fā)泡顆粒進行混合攪拌，重量配比為酚醛樹脂混合物44kg/m發(fā)泡塑料顆粒6kg/m輸入模具內(nèi)通過進行加溫75°、加壓0.20MPa、發(fā)泡、固化成形。實施例6采用酚醛樹脂100份，發(fā)泡劑20份，固化劑10份，表面活性劑6份，稀釋劑、柔軟劑適量以及短纖維2份進行混合攪拌，并與直徑分別為2mm、5mm的EPS發(fā)泡顆粒進行混合攪拌，重量配比為酚醛樹脂混合物50kg/m發(fā)泡塑料顆粒10kg/m輸入模具內(nèi)通過進行加溫80°、加壓0.25MPa、發(fā)泡、固化成形。實施例7采用酚醛樹脂100份，發(fā)泡劑18份，固化劑6份，表面活性劑5份，稀釋劑、柔軟劑適量以及短纖維2份進行混合攪拌，并與直徑分別為1.7mm、4.8mm的PVC發(fā)泡顆粒進行混合攪拌，重量配比為酚醛樹脂混合物42kg/m3，發(fā)泡塑料顆粒6.5kg/m3，輸入模具內(nèi)通過進行加溫8Q。、加壓0.25MPa、發(fā)泡、固化成形。將采用上述實施例17制備的發(fā)泡酚醛樹脂組合物分別制成尺寸為150mmX50mmX13mm的樣品AG，送至通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)(上海)有限公司(SGS)進行燃燒性能試驗，試驗結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>評定等級HF-l。備注根據(jù)UL94Ed.50ct291996第12節(jié)，材料阻燃性分級如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>綜上所述，采用本發(fā)明能夠制備出具有極佳隔熱保溫性能又具有防火、耐燃、阻燃作用的發(fā)泡酚醛樹脂組合物，該組合物可作為一種隔熱保溫材料能夠廣泛應(yīng)用于建筑、石油化工、冶金等行業(yè)，特別是類似建筑墻面等具有嚴(yán)格防火要求的節(jié)能保溫領(lǐng)域。本
技術(shù)領(lǐng)域：
中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。權(quán)利要求一種發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法，其特征在于，該方法的具體步驟如下A.將酚醛樹脂、發(fā)泡劑、固化劑、表面活性劑進行混合攪拌；B.將步驟A中攪拌后的酚醛樹脂混合物與發(fā)泡塑料顆粒進行混合攪拌；C.將步驟B中攪拌后的混合物輸入模具內(nèi)，進行加溫、加壓、發(fā)泡、固化成形。2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法，其特征在于，在步驟A中，所述的酚醛樹脂、發(fā)泡劑、固化劑、表面活性劑的混合配比為酚醛樹脂100份、發(fā)泡劑1020份、固化劑510份、表面活性劑36份。3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法，其特征在于，在步驟B中，所述的酚醛樹脂混合物與發(fā)泡塑料顆粒的重量配比為酚醛樹脂混合物3050kg/m3、發(fā)泡塑料顆粒410kg/m3。4.如權(quán)利要求1或3所述的發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法，其特征在于所述的發(fā)泡塑料顆粒包括顆粒直徑為35mm和12mm的兩種，大小兩種顆粒的配比為1:3。5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法，其特征在于在步驟A中，還添加有適量的稀釋劑、柔軟劑進行混合攪拌。6.如權(quán)利要求1或5所述的發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法，其特征在于在步驟A中，還添加有短纖維12份進行混合攪拌。7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法，其特征在于，所述步驟C的具體步驟如下Cl.將步驟B中攪拌后的混合物投入連續(xù)供料機內(nèi)；C2.通過連續(xù)供料機將混合物連續(xù)送入層壓輸送機烘道中的模具內(nèi)；C3.進行加溫、加壓、發(fā)泡、固化成形；C4.出模并切割。8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法，其特征在于所述的步驟c的具體步驟如下Cl'.將步驟B中攪拌后的混合物直接投入模具內(nèi)；C2'.將模具設(shè)于烘箱內(nèi)；C3'.進行加溫、加壓、發(fā)泡、固化成形；C4'.脫模。9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法，其特征在于所述的發(fā)泡塑料顆粒選用EPS、EVA或PVC顆粒。10.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法，其特征在于該方法還包括步驟D，在發(fā)泡酚醛樹脂組合物的表面復(fù)合彩鋼板、鋁箔、硅堿板、紙張、石膏板或石板。全文摘要本發(fā)明公開了一種發(fā)泡酚醛樹脂組合物的制備方法，該制備方法將酚醛樹脂與各助劑進行混合攪拌，然后與發(fā)泡塑料顆?；旌蠑嚢瑁僖黄疠斎肽＞邇?nèi)，通過加溫、加壓、發(fā)泡、固化成形。通過該方法制備的發(fā)泡酚醛樹脂組合物，由分散相的發(fā)泡塑料顆粒和連續(xù)相的酚醛樹脂混合物組成，并由酚醛樹脂混合物形成阻燃鏈，產(chǎn)生無數(shù)類似閉孔蜂窩狀的防火隔離艙包裹并粘結(jié)著作為填充物的發(fā)泡塑料顆粒。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，遇火的發(fā)泡塑料顆粒瞬間燃燒成碳，而火焰因受酚醛樹脂混合物的阻燃，瞬間熄滅，使得整個組合物不會產(chǎn)生燃燒，更無法形成滴熔以及骨架坍陷等現(xiàn)象，從而有效阻止了火勢的蔓延，進而起到良好的防火作用。文檔編號C08J9/04GK101724171SQ20091020028公開日2010年6月9日申請日期2009年12月10日優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日發(fā)明者謝建華,謝建康,謝建明,謝燁申請人:謝建華